DIGITALISIERUNG IN DER BAUBRANCHE: STATUS QUO UND ZUKUNFTSTRENDS

Was Digitalisierung in der Baubranche genau bedeutet und vor welchen Herausforderungen das Bauwesen steht, erfahren Sie hier.

Der Beitrag aus unserem DTAD Magazin zeigt Ihnen, welche Potenziale die Bauindustrie 4.0 bereithält, welche Trends bereits jetzt die Branche prägen und welche Entwicklungen künftig spannend für Sie werden können.

Was versteht man unter Digitalisierung in der Baubranche? – eine Definition

Digitalisierung im Bauwesen bedeutet im engeren Sinne die digitale Bereitstellung von Informationen für alle Beteiligten aus dem Baubereich. Mittlerweile geht der Begriff jedoch weit darüber hinaus und umfasst sämtliche Neuerungen wie Prozesse, Tools und smarte Innovationen. Dazu gehören unter anderem digitale Technologien wie Building Information Modeling (BIM), Robotik, Internet of Things (IoT) und 3D-Druck. Das Ziel: die Baubranche effizienter, transparenter und nachhaltiger zu gestalten.

Status quo: Wie digital ist die Baubranche?

Wenn es um Digitalisierung und den technologischen Fortschritt geht, steht die Bauindustrie nicht an erster Stelle: Sie ist geprägt von manueller Arbeit und vielen arbeitsintensiven Prozessschritten. Doch auch hier bietet die Digitalisierung viele Chancen für mehr Effizienz und nachhaltigere Prozesse. Deshalb ist es für die Baubranche enorm wichtig, sich in Sachen Digitalisierung gut aufzustellen.

An Möglichkeiten digitaler Technologien für die Baubranche mangelt es jedenfalls nicht: Neue Software, Tools und Integrationen kommen in immer kürzeren Abständen auf den Markt. Doch die flächendeckende Umsetzung ist bisher (noch) Zukunftsmusik.

In einer Studie des Fraunhofer Instituts zum Stand der Digitalisierung der Baubranche wurden Vertreter des Bausektors befragt. Hier zeigt sich ein zweigeteiltes Bild: Auf der einen Seite erhoffen sich die meisten Befragten effizientere (Bau-)Prozesse und eine bessere Kooperation aller am Bau Beteiligten. Auf der anderen Seite hakt es an der Umsetzung.

Die Hälfte der Befragten einer Studie der Unternehmensberatung PwC zur Baubranche aus dem Jahr 2023 schätzen den Digitalisierungsgrad des eigenen Unternehmens als hoch ein. Wenig überraschend: Planungsbüros sehen sich hierbei fortschrittlicher als die Bauunternehmen.

Laut der PwC-Studie stuften 60 % der befragten Bauunternehmen, Planer und Projektsteuer die Anwendung digitaler Lösungen wie Building Information Modeling (BIM) oder Virtual Reality (VR) in ihrem Unternehmen als ausbaufähig ein. Aber: Administrative Prozesse sowie Projektprozesse sind laut der Studie bereits jetzt schon weitestgehend digital.

Vor welchen Herausforderungen stehen die Unternehmen durch die Digitalisierung im Bausektor?

Unternehmen aus der Baubranche stehen dem digitalen Wandel grundsätzlich positiv gegenüber. Schließlich eröffnen sich viele Möglichkeiten, davon zu profitieren: allen voran Kosten einzusparen, Effizienz zu steigern und schlussendlich wettbewerbsfähig zu bleiben. Dennoch gibt es einige Herausforderungen und Hürden, die es zu meistern und überwinden gilt

Steigende Unsicherheiten und hohe Anschaffungskosten

Inflation, steigende Zinsen, Rohstoffverfügbarkeiten, Lieferkettenprobleme – viele Unsicherheitsfaktoren beeinflussen die Baubranche und ihre Auftragslage. 60 % gaben in der PwC-Studie an, dies deutlich zu spüren.

Daher bleiben viele Bauunternehmen derzeit zögerlich in Bezug auf große Investitionen. Besonders Mittelständler und kleine Bauunternehmen stehen unter dem enormem Druck, dass sich die Investitionen in eine digitale Infrastruktur kurzfristig amortisieren, damit sie die Digitalisierung weiter vorantreiben. Dabei kann die Digitalisierung genau hier Abhilfe schaffen und resistenter gegen Krisen machen. Zum Beispiel in dem Arbeitsprozesse verschlankt und Abläufe automatisiert werden. Das führt auch bei einer schwierigen Auftragslage zu mehr Stabilität und verringert die Kosten.

Fachliches Know-how

Digitale Lösungen funktionieren nur dann gut, wenn die Mitarbeitenden sie anwenden und entsprechend in den Projekten einsetzen können. Die größte Hürde für Bauunternehmen ist fehlendes digitales Know-how, Skepsis der Mitarbeitenden vor Veränderungen und der Fachkräftemangel. Dem stimmen 91 % der Umfrageteilnehmer der PwC-Studie zu – Tendenz steigend.

Die Schere zwischen dem Wissen um die Chancen digitaler Lösungen für die Zukunft der Bauunternehmen und den Fähigkeiten, diese zu nutzen, ist immer noch sehr groß.

Entscheidend für den Erfolg sind umfangreiche Schulungen und Weiterbildungen aller Mitarbeitenden sowie klare Verantwortlichkeiten im Team.

Kompatibilität der Softwarelösungen

Inzwischen gibt es technologische Lösungen für die verschiedensten Bereiche im Bauwesen. Doch genau das kann auch zur Herausforderung werden. Nämlich dann, wenn die Systeme, die Bauunternehmen nutzen, nicht miteinander kompatibel sind.

Cloud-Lösungen, die über standardisierte Schnittstellen einen übergreifenden Datenaustausch ermöglichen, können hier der Schlüssel sein, so dass unternehmensintern sowie die verschiedenen Gewerke auf der Baustelle gut vernetzt miteinander arbeiten können.

Klären Sie daher vor der Einführung, ob die angestrebte Lösung mit anderen kompatibel ist.

Datenschutz und IT-Sicherheit

Mit einem höheren Digitalisierungsgrad stellen sich auch neue Anforderungen an die Infrastruktur von Unternehmen. Smart-Cloud-Systeme bieten die Möglichkeit zur übergreifenden Vernetzung, bergen aber gleichzeitig auch Risiken. Darum ist es wichtig, vor der Integration neuer digitaler Tools entscheidende Sicherheitsfragen zu klären und ein stabiles Sicherheitskonzept aufzusetzen.

Klar ist: Wer weniger in die Digitalisierung investiert, läuft Gefahr, abgehängt zu werden. Daher fokussieren sich die meisten Bauunternehmer auf die sich bietenden Vorteile und Chancen der Digitalisierung.

Welche Potenziale eröffnen sich durch die Digitalisierung für Unternehmen im Bauwesen?

Die meisten Akteure der Baubranche sind sich einig: Die Schritte in Richtung Digitalisierung sind richtig und wichtig. Sie erhoffen sich vor allem eine Steigerung der Effizienz durch optimierte Arbeitsabläufe, eine Senkung der Kosten und eine verbesserte übergreifende Zusammenarbeit. Aber auch die Sicherheit und Qualität können durch digitale Technologien erhöht werden – ob im Planungsprozess oder auf der (digitalen) Baustelle 4.0.

Die wichtigsten Vorteile für Sie sind:

• Arbeitsprozesse optimieren: Die Digitalisierung bringt enorme Vorteile mit sich, denn sie kann Sie dabei unterstützen, zeitraubende und ineffiziente Arbeitsabläufe abzuschaffen. Durch den Einsatz modernster Technologien können Sie Ihre Prozesse transparenter gestalten, straffen und Ressourcen effizienter nutzen. Tipp: Bereits einfache Lösungen wie das smarte Dokumentenmanagementsystem erleichtern manuelles Arbeit um ein Vielfaches und straffen das Prozessmanagement.
• Kosten senken: Material, Baugeräte und Baufahrzeuge sind ein großer Kostenfaktor in der Baubranche. Mithilfe digitaler Technologien können Sie Kosten an entscheidenden Stellen reduzieren. So können Sie schlankere Arbeitsprozesse einführen und Material und Maschinen effizienter nutzen, z B. durch eine intelligente Lagersteuerung oder ein smartes Fuhrparksystem.
• Zusammenarbeit verbessern und Netzwerk stärken: Apps, Plattformen oder Cloud-Lösungen – digitale Technologien und Tools unterstützen die Kommunikation und Kooperation zwischen den verschiedenen am Bauprozess Beteiligten im Projektmanagement, von der Planung bis zur Baustelle. Zudem können Sie über soziale Medien Kontakte in der Branche knüpfen, pflegen und erfolgreich ein Business-Netzwerk im Baugewerbe aufbauen.
• Sicherheit erhöhen: Durch digitale Unterstützung können Sie Fehler und Risiken bereits im Planungsprozess erkennen und mithilfe von Überwachungstechnologien und autonomen Arbeitsgeräten auch auf der Baustelle für mehr Sicherheit sorgen.
• Nachhaltigeres Bauen fördern: Zusätzlich eröffnet die Digitalisierung Möglichkeiten, nachhaltiger zu bauen und Green Buildings zu erschaffen. Durch die Integration umweltfreundlicher Ansätze und ressourcenschonender Planung können Sie aktiv dazu beitragen, Ihren ökologischen Fußabdruck zu verkleinern. Nachhaltigkeit im Bauwesen fördert ein positives Image, das die Erwartungen der zukünftigen Kundschaft erfüllt.
• Attraktivität der Branche stärken: Bauunternehmen, die große Schritte in Richtung Digitalisierung gehen, können sich zudem als fortschrittliche und attraktive Arbeitgeber positionieren und so Fachkräfte gewinnen.
• Wettbewerbsfähigkeit sichern: Zusammenfassend verbessern Sie durch den Einsatz digitaler Technologien auch Ihre Wettbewerbsposition. Sie können Bauprojekte effizienter und im Sinne Ihrer Auftraggeber zeit- und kostensparender umsetzen. Das hilft Ihnen dabei, erfolgreich an Ausschreibungen von öffentlichen Bauvorhaben oder gewerblichen Bauvorhaben teilzunehmen. Leistungsstarke, digitale Tools wie die DTAD Plattform versorgen Sie automatisch mit benutzerdefinierten Benachrichtigungen über passende Ausschreibungen und Auftragschancen in der Baubranche.

Digitalisierung Bau: Trends in der Bauwirtschaft

BIM als neuer Standard der Baubranche

Laut der PwC-Studie sehen 88 % der Umfrageteilnehmenden ein großes Potenzial in den neuen Möglichkeiten der Simulation und Visualisierung von Bauprojekten.

Building Information Modeling (kurz BIM, auf Deutsch Gerätedatenmodellierung) wird seit seiner Einführung von Baudienstleistern wie Architekten und Bauingenieuren eingesetzt, um komplexe Bauvorhaben umzusetzen, und hat sich zu einem etablierten Standard entwickelt.

Die innovative Methode wird dafür genutzt, um alle relevanten Informationen für Bauprojekte ganzheitlich zu erstellen, zu vernetzen und zu verwalten. BIM basiert auf einem intelligenten Modell und schafft ein digitales Abbild eines Bauobjektes, quasi einen „digitalen Zwilling“, über den gesamten Lebenszyklus hinweg – vom ersten Entwurf bis zum Bau und darüber hinaus. BIM ermöglicht es Unternehmen, Material, Personal und Maschinen genauer zu planen und dadurch Kosten einzusparen. Darüber hinaus kann es die Kommunikation zwischen allen Baubeteiligten verbessern, da alle jederzeit Einblicke in den aktuellen Baufortschritt haben.

Viele BIM-Software und -Tools unterstützen den offenen Austausch von Daten über verschiedene Plattformen hinweg. Einige der bekannten BIM-Softwareanwendungen umfassen Autodesk Revit, ArchiCAD und Vectorworks.

Laut einer Studie von Dodge Data and Analytics werden bis 2024 voraussichtlich 64 % der BIM-fähigen Unternehmen in Deutschland BIM bei mehr als der Hälfte ihrer Projekte einsetzen.

Ein Blick in die Zukunft: Je mehr Gewerke angeschlossen sind und je mehr hochwertige Daten sie in das BIM-Modell einspeisen, desto mehr profitieren alle Beteiligten von den Vorteilen der Lösung. BIM wird die Bauindustrie daher voraussichtlich weiter begleiten und zunehmend an Bedeutung gewinnen.

KI-Revolution im Bauwesen

Bauen ist ein Handwerk und daran wird sich auch mit zunehmender Digitalisierung nichts ändern. Doch seit einigen Jahren spielt künstliche Intelligenz (KI) auch in der analog geprägten Baubranche eine immer größere Rolle.

Bereits Einzug gehalten hat KI in Ausschreibungsverfahren, in den Bereichen Datenanalyse und Prozessoptimierung sowie im oben vorgestellten BIM. In der Baubranche werden immer größere Datensätze verarbeitet: von umfangreichen Bauplänen über Geodaten bis hin zu Materialdaten. Künstliche Intelligenz kann diese Datensätze binnen Sekunden sichten und auswerten.

Tools und Software, die auf Machine Learning (ML) basieren, können Muster erkennen und mögliche Fehler bereits in der Planungsphase identifizieren. Dies ermöglicht Ihnen, Probleme frühzeitig anzugehen und dadurch die Sicherheit und Effizienz zu erhöhen.

Bauen 4.0: IoT und Robotik auf der Baustelle

Nicht nur im Planungsprozess „am Schreibtisch“ schreitet die Digitalisierung voran. Auch vor Ort auf der Baustelle gibt es spannende Entwicklungen im Bereich intelligenter Geräte.

• Internet of Things (IoT): Das IoT ermöglicht Ihnen beispielsweise die Vernetzung, Verwaltung und Wartung aller Baumaschinen auf der Baustelle. Mit einem smarten Gerätemanagement sind Ihre Baugeräte optimal ausgelastet und Sie vermeiden unnötige Transportwege und -kosten. Darüber hinaus wird es zur Baustellenüberwachung mittels Sensoren eingesetzt und kann Luftqualität, Temperatur und Lärmpegel in Echtzeit messen und übermitteln. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist das Materialmanagement. Hier können Sie mithilfe des IoT Ihre Lagerbestände überwachen, Bestellprozesse optimieren und den Materialverbrauch steuern.
• Autonom arbeitende Baustellenroboter: Roboter unterstützen bereits heute bei repetitiven Tätigkeiten und werden für Präzisionsarbeiten eingesetzt, etwa beim Auftragen von Beschichtungen oder Spachtelmassen. Automatisierte Roboterarme vollziehen Betonarbeiten und selbstfahrende Baustellenfahrzeuge transportieren Materialien von A nach B. In Zukunft kann die Baustellenautomatisierung für mehr Sicherheit sorgen und dem Fachkräftemangel entgegenwirken.
• Drohnen: Mit Drohnen können Sie Ihre Baustellen inspizieren und überwachen. Außerdem können Sie Drohnen dafür einsetzen, um den Baufortschritt zu dokumentieren und Probleme frühzeitig zu erkennen.

Bauelemente aus dem 3D-Drucker

Die Bauindustrie erlebt einen Wandel, weg vom traditionellen Standard hin zu modularem Bauen und vorgefertigten Bauteilen. Moderne digitale Bautechniken, wie 3D-Druck und CNC-Maschinen, ermöglichen innovative Ansätze. Die fortschreitende Integration digitaler Methoden und die maßgeschneiderte Konstruktion werden für immer mehr Bauelemente interessant – unter anderem ganze Fassadenteile, Wohnmodule, technische Installationen und detaillierte Bauteile für den Innenausbau.

Der Vorteil: Der 3D-Druck eröffnet flexible Gestaltungsmöglichkeiten, z. B. hinsichtlich Form und Struktur der Bauteile. Das Druckverfahren ermöglicht eine präzise und schnelle Umsetzung – vor Ort oder vorgelagert. Außerdem sind Experimente mit innovativen, nachhaltigen Baustoffen möglich.

In Pilotprojekten werden bereits ganze Häuser aus dem 3D-Drucker erschaffen. Auch wenn es voraussichtlich noch einige Jahre dauern wird, bis solche Neubauten bei komplexen Bauprojekten wirtschaftlich werden, ist der 3D-Druck eine vielversprechende Technologie, die das Potenzial hat, die Bauindustrie in den kommenden Jahren maßgeblich zu verändern.

Fazit: Die nächsten Digitalisierungsschritte in der Baubranche gehen

Digitalisierung spielt bei Akteuren der Baubranche eine immer größere Rolle. Gerade in Bezug auf die Effizienz und die Umweltbilanz von Bauprojekten ist es von großer Bedeutung, schnell ins Handeln zu kommen, den ökologischen Fußabdruck der Bauvorhaben zu reduzieren und die Kosten zu senken.

Jetzt trotz der Hürden auf Digitalisierung zu setzen, verschafft Bauunternehmen einen echten Wettbewerbsvorteil. Zum einen lassen sich durch digitale Technologien Arbeitsprozesse optimieren und somit Kosten einsparen. Zum anderen ermöglicht die Digitalisierung eine bessere Vernetzung aller Beteiligten an einem Bauprojekt – ein Pluspunkt bei der Akquise neuer Aufträge.

Damit das Projekt Digitalisierung gelingt, erfordert es je nach Digitalisierungsgrad eine umfassende, strategische Planung und die Bereitschaft, sich auf Veränderungen einzulassen. Digitale Technologien erfolgreich im Unternehmen einzuführen, bedeutet auch, etablierte Arbeitsabläufe zu hinterfragen und Zeit für ausreichende Einarbeitung und Weiterbildung einzuplanen.

Unternehmen, die jetzt die Zeichen der Zeit erkennen und sich intensiver unter anderem mit den Themen BIM, KI und Robotik beschäftigen, können sich einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil verschaffen und ihr Unternehmen zukunftssicher aufstellen.

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